source: src/CodeGen/CodeGenerator.cc @ cda48b6

ADTaaron-thesisarm-ehast-experimentalcleanup-dtorsctordeferred_resndemanglerenumforall-pointer-decaygc_noraiijacob/cs343-translationjenkins-sandboxmemorynew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerpthread-emulationqualifiedEnumresolv-newstringwith_gc
Last change on this file since cda48b6 was cda48b6, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 9 years ago

more codegen reformatting

  • Property mode set to 100644
File size: 17.6 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// CodeGenerator.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Mon May 18 07:44:20 2015
11// Last Modified By : Rob Schluntz
12// Last Modified On : Thu Jun 11 13:22:39 2015
13// Update Count     : 137
14//
15
16#include <algorithm>
17#include <iostream>
18#include <cassert>
19#include <list>
20
21#include "SynTree/Type.h"
22#include "SynTree/Declaration.h"
23#include "SynTree/Statement.h"
24#include "SynTree/Expression.h"
25#include "SynTree/Initializer.h"
26
27#include "utility.h"
28#include "UnimplementedError.h"
29
30#include "CodeGenerator.h"
31#include "OperatorTable.h"
32#include "GenType.h"
33
34using namespace std;
35
36namespace CodeGen {
37        int CodeGenerator::tabsize = 4;
38
39        // the kinds of statements that would ideally be separated by more whitespace
40        bool wantSpacing( Statement * stmt) {
41                return dynamic_cast< IfStmt * >( stmt ) || dynamic_cast< CompoundStmt * >( stmt ) ||
42                        dynamic_cast< WhileStmt * >( stmt ) || dynamic_cast< ForStmt * > ( stmt ) || dynamic_cast< SwitchStmt *>( stmt );
43        }
44
45        ostream & CodeGenerator::Indenter::operator()( ostream & output ) {
46          return output << string( cg.cur_indent, ' ' );
47        }
48
49        ostream & operator<<( ostream & output, CodeGenerator::Indenter &indent ) {
50                return indent( output );
51        }
52
53        CodeGenerator::CodeGenerator( std::ostream &os ) : indent(*this), cur_indent( 0 ), insideFunction( false ), output( os ) { }
54
55        CodeGenerator::CodeGenerator( std::ostream &os, std::string init, int indentation, bool infunp )
56                        : indent(*this), cur_indent( indentation ), insideFunction( infunp ), output( os ) {
57                //output << std::string( init );
58        }
59
60        CodeGenerator::CodeGenerator( std::ostream &os, char *init, int indentation, bool infunp )
61                        : indent(*this), cur_indent( indentation ), insideFunction( infunp ), output( os ) {
62                //output << std::string( init );
63        }
64
65        string mangleName( DeclarationWithType *decl ) {
66                if ( decl->get_mangleName() != "" ) {
67                        return decl->get_mangleName();
68                } else {
69                        return decl->get_name();
70                } // if
71        }
72 
73        //*** Declarations
74        void CodeGenerator::visit( FunctionDecl *functionDecl ) {
75                handleStorageClass( functionDecl );
76                if ( functionDecl->get_isInline() ) {
77                        output << "inline ";
78                } // if
79                output << genType( functionDecl->get_functionType(), mangleName( functionDecl ) );
80
81                // how to get this to the Functype?
82                std::list< Declaration * > olds = functionDecl->get_oldDecls();
83                if ( ! olds.empty() ) {
84                        output << " /* function has old declaration */";
85                } // if
86
87                // acceptAll( functionDecl->get_oldDecls(), *this );
88                if ( functionDecl->get_statements() ) {
89                        functionDecl->get_statements()->accept(*this );
90                } // if
91        }
92
93        void CodeGenerator::visit( ObjectDecl *objectDecl ) {
94                handleStorageClass( objectDecl );
95                output << genType( objectDecl->get_type(), mangleName( objectDecl ) );
96       
97                if ( objectDecl->get_init() ) {
98                        output << " = ";
99                        objectDecl->get_init()->accept( *this );
100                } // if
101                if ( objectDecl->get_bitfieldWidth() ) {
102                        output << ":";
103                        objectDecl->get_bitfieldWidth()->accept( *this );
104                } // if
105        }
106
107        void CodeGenerator::handleAggregate( AggregateDecl *aggDecl ) {
108                if ( aggDecl->get_name() != "" )
109                        output << aggDecl->get_name();
110       
111                std::list< Declaration * > &memb = aggDecl->get_members();
112
113                if ( ! memb.empty() ) {
114                        output << endl << indent << "{" << endl;
115
116                        cur_indent += CodeGenerator::tabsize; 
117                        for ( std::list< Declaration* >::iterator i = memb.begin(); i != memb.end();  i++) {
118                                output << indent; 
119                                (*i)->accept(*this );
120                                output << ";" << endl;
121                        }
122
123                        cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
124
125                        output << indent << "}";
126                } // if
127        }
128
129        void CodeGenerator::visit( StructDecl *structDecl ) {
130                output << "struct ";
131                handleAggregate( structDecl );
132        }
133
134        void CodeGenerator::visit( UnionDecl *aggregateDecl ) {
135                output << "union ";
136                handleAggregate( aggregateDecl );
137        }
138 
139        void CodeGenerator::visit( EnumDecl *aggDecl ) {
140                output << "enum ";
141
142                if ( aggDecl->get_name() != "" )
143                        output << aggDecl->get_name();
144       
145                std::list< Declaration* > &memb = aggDecl->get_members();
146
147                if ( ! memb.empty() ) {
148                        output << " {" << endl;
149
150                        cur_indent += CodeGenerator::tabsize; 
151                        for ( std::list< Declaration* >::iterator i = memb.begin(); i != memb.end();  i++) {
152                                ObjectDecl *obj = dynamic_cast< ObjectDecl* >( *i );
153                                assert( obj );
154                                output << indent << mangleName( obj ); 
155                                if ( obj->get_init() ) {
156                                        output << " = ";
157                                        obj->get_init()->accept(*this );
158                                } // if
159                                output << "," << endl;
160                        } // for
161
162                        cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
163
164                        output << indent << "}";
165                } // if
166        }
167 
168        void CodeGenerator::visit( ContextDecl *aggregateDecl ) {}
169 
170        void CodeGenerator::visit( TypedefDecl *typeDecl ) {
171                output << "typedef ";
172                output << genType( typeDecl->get_base(), typeDecl->get_name() );
173        }
174 
175        void CodeGenerator::visit( TypeDecl *typeDecl ) {
176                // really, we should mutate this into something that isn't a TypeDecl but that requires large-scale changes,
177                // still to be done
178                output << "extern unsigned long " << typeDecl->get_name();
179                if ( typeDecl->get_base() ) {
180                        output << " = sizeof( " << genType( typeDecl->get_base(), "" ) << " )";
181                } // if
182        }
183
184        void CodeGenerator::visit( SingleInit *init ) {
185                init->get_value()->accept( *this );
186        }
187
188        void CodeGenerator::visit( ListInit *init ) {
189                output << "{ ";
190                genCommaList( init->begin_initializers(), init->end_initializers() );
191                output << " }";
192        }
193
194        void CodeGenerator::visit( Constant *constant ) { 
195                output << constant->get_value() ;
196        }
197
198        //*** Expressions
199        void CodeGenerator::visit( ApplicationExpr *applicationExpr ) {
200                if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( applicationExpr->get_function() ) ) {
201                        OperatorInfo opInfo;
202                        if ( varExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic && operatorLookup( varExpr->get_var()->get_name(), opInfo ) ) {
203                                std::list< Expression* >::iterator arg = applicationExpr->get_args().begin();
204                                switch ( opInfo.type ) {
205                                  case OT_PREFIXASSIGN:
206                                  case OT_POSTFIXASSIGN:
207                                  case OT_INFIXASSIGN:
208                                        {
209                                                assert( arg != applicationExpr->get_args().end() );
210                                                if ( AddressExpr *addrExpr = dynamic_cast< AddressExpr * >( *arg ) ) {
211               
212                                                        *arg = addrExpr->get_arg();
213                                                } else {
214                                                        UntypedExpr *newExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
215                                                        newExpr->get_args().push_back( *arg );
216                                                        *arg = newExpr;
217                                                } // if
218                                                break;
219                                        }
220             
221                                  default:
222                                        // do nothing
223                                        ;
224                                }
225           
226                                switch ( opInfo.type ) {
227                                  case OT_INDEX:
228                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 2 );
229                                        (*arg++)->accept( *this );
230                                        output << "[";
231                                        (*arg)->accept( *this );
232                                        output << "]";
233                                        break;
234             
235                                  case OT_CALL:
236                                        // there are no intrinsic definitions of the function call operator
237                                        assert( false );
238                                        break;
239             
240                                  case OT_PREFIX:
241                                  case OT_PREFIXASSIGN:
242                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 1 );
243                                        output << "(";
244                                        output << opInfo.symbol;
245                                        (*arg)->accept( *this );
246                                        output << ")";
247                                        break;
248             
249                                  case OT_POSTFIX:
250                                  case OT_POSTFIXASSIGN:
251                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 1 );
252                                        (*arg)->accept( *this );
253                                        output << opInfo.symbol;
254                                        break;
255
256                                  case OT_INFIX:
257                                  case OT_INFIXASSIGN:
258                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 2 );
259                                        output << "(";
260                                        (*arg++)->accept( *this );
261                                        output << opInfo.symbol;
262                                        (*arg)->accept( *this );
263                                        output << ")";
264                                        break;
265             
266                                  case OT_CONSTANT:
267                                        // there are no intrinsic definitions of 0 or 1 as functions
268                                        assert( false );
269                                }
270                        } else {
271                                varExpr->accept( *this );
272                                output << "(";
273                                genCommaList( applicationExpr->get_args().begin(), applicationExpr->get_args().end() );
274                                output << ")";
275                        } // if
276                } else {
277                        applicationExpr->get_function()->accept( *this );
278                        output << "(";
279                        genCommaList( applicationExpr->get_args().begin(), applicationExpr->get_args().end() );
280                        output << ")";
281                } // if
282        }
283 
284        void CodeGenerator::visit( UntypedExpr *untypedExpr ) {
285                if ( NameExpr *nameExpr = dynamic_cast< NameExpr* >( untypedExpr->get_function() ) ) {
286                        OperatorInfo opInfo;
287                        if ( operatorLookup( nameExpr->get_name(), opInfo ) ) {
288                                std::list< Expression* >::iterator arg = untypedExpr->get_args().begin();
289                                switch ( opInfo.type ) {
290                                  case OT_INDEX:
291                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 2 );
292                                        (*arg++)->accept( *this );
293                                        output << "[";
294                                        (*arg)->accept( *this );
295                                        output << "]";
296                                        break;
297             
298                                  case OT_CALL:
299                                        assert( false );
300                                        break;
301             
302                                  case OT_PREFIX:
303                                  case OT_PREFIXASSIGN:
304                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 1 );
305                                        output << "(";
306                                        output << opInfo.symbol;
307                                        (*arg)->accept( *this );
308                                        output << ")";
309                                        break;
310             
311                                  case OT_POSTFIX:
312                                  case OT_POSTFIXASSIGN:
313                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 1 );
314                                        (*arg)->accept( *this );
315                                        output << opInfo.symbol;
316                                        break;
317 
318                                  case OT_INFIX:
319                                  case OT_INFIXASSIGN:
320                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 2 );
321                                        output << "(";
322                                        (*arg++)->accept( *this );
323                                        output << opInfo.symbol;
324                                        (*arg)->accept( *this );
325                                        output << ")";
326                                        break;
327             
328                                  case OT_CONSTANT:
329                                        // there are no intrinsic definitions of 0 or 1 as functions
330                                        assert( false );
331                                }
332                        } else {
333                                nameExpr->accept( *this );
334                                output << "(";
335                                genCommaList( untypedExpr->get_args().begin(), untypedExpr->get_args().end() );
336                                output << ")";
337                        } // if
338                } else {
339                        untypedExpr->get_function()->accept( *this );
340                        output << "(";
341                        genCommaList( untypedExpr->get_args().begin(), untypedExpr->get_args().end() );
342                        output << ")";
343                } // if
344        }
345 
346        void CodeGenerator::visit( NameExpr *nameExpr ) {
347                OperatorInfo opInfo;
348                if ( operatorLookup( nameExpr->get_name(), opInfo ) ) {
349                        assert( opInfo.type == OT_CONSTANT );
350                        output << opInfo.symbol;
351                } else {
352                        output << nameExpr->get_name();
353                } // if
354        }
355 
356        void CodeGenerator::visit( AddressExpr *addressExpr ) {
357                output << "(&";
358                // this hack makes sure that we don't convert "constant_zero" to "0" if we're taking its address
359                if ( VariableExpr *variableExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( addressExpr->get_arg() ) ) {
360                        output << mangleName( variableExpr->get_var() );
361                } else {
362                        addressExpr->get_arg()->accept( *this );
363                } // if
364                output << ")";
365        }
366
367        void CodeGenerator::visit( CastExpr *castExpr ) {
368                output << "((";
369                if ( castExpr->get_results().empty() ) {
370                        output << "void" ;
371                } else {
372                        output << genType( castExpr->get_results().front(), "" );
373                } // if
374                output << ")";
375                castExpr->get_arg()->accept( *this );
376                output << ")";
377        }
378 
379        void CodeGenerator::visit( UntypedMemberExpr *memberExpr ) {
380                assert( false );
381        }
382 
383        void CodeGenerator::visit( MemberExpr *memberExpr ) {
384                memberExpr->get_aggregate()->accept( *this );
385                output << "." << mangleName( memberExpr->get_member() );
386        }
387 
388        void CodeGenerator::visit( VariableExpr *variableExpr ) {
389                OperatorInfo opInfo;
390                if ( variableExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic && operatorLookup( variableExpr->get_var()->get_name(), opInfo ) && opInfo.type == OT_CONSTANT ) {
391                        output << opInfo.symbol;
392                } else {
393                        output << mangleName( variableExpr->get_var() );
394                } // if
395        }
396 
397        void CodeGenerator::visit( ConstantExpr *constantExpr ) {
398                assert( constantExpr->get_constant() );
399                constantExpr->get_constant()->accept( *this );
400        }
401 
402        void CodeGenerator::visit( SizeofExpr *sizeofExpr ) {
403                output << "sizeof(";
404                if ( sizeofExpr->get_isType() ) {
405                        output << genType( sizeofExpr->get_type(), "" );
406                } else {
407                        sizeofExpr->get_expr()->accept( *this );
408                } // if
409                output << ")";
410        }
411 
412        void CodeGenerator::visit( LogicalExpr *logicalExpr ) {
413                output << "(";
414                logicalExpr->get_arg1()->accept( *this );
415                if ( logicalExpr->get_isAnd() ) {
416                        output << " && ";
417                } else {
418                        output << " || ";
419                } // if
420                logicalExpr->get_arg2()->accept( *this );
421                output << ")";
422        }
423 
424        void CodeGenerator::visit( ConditionalExpr *conditionalExpr ) {
425                output << "(";
426                conditionalExpr->get_arg1()->accept( *this );
427                output << " ? ";
428                conditionalExpr->get_arg2()->accept( *this );
429                output << " : ";
430                conditionalExpr->get_arg3()->accept( *this );
431                output << ")";
432        }
433 
434        void CodeGenerator::visit( CommaExpr *commaExpr ) {
435                output << "(";
436                commaExpr->get_arg1()->accept( *this );
437                output << " , ";
438                commaExpr->get_arg2()->accept( *this );
439                output << ")";
440        }
441 
442        void CodeGenerator::visit( TupleExpr *tupleExpr ) {}
443 
444        void CodeGenerator::visit( TypeExpr *typeExpr ) {}
445
446        //*** Statements
447        void CodeGenerator::visit( CompoundStmt *compoundStmt ) {
448                std::list<Statement*> ks = compoundStmt->get_kids();
449                output << "{" << endl;
450
451                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
452
453                for ( std::list<Statement *>::iterator i = ks.begin(); i != ks.end();  i++) {
454                        output << indent << printLabels( (*i)->get_labels() );
455                        (*i)->accept(*this );
456
457                        output << endl;
458                        if ( wantSpacing( *i ) ) {
459                                output << endl;
460                        }
461                }
462                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
463
464                output << indent << "}";
465        }
466
467        void CodeGenerator::visit( ExprStmt *exprStmt ) {
468                // I don't see why this check is necessary.
469                // If this starts to cause problems then put it back in,
470                // with an explanation
471                assert( exprStmt );
472
473                // if ( exprStmt != 0 ) {
474                exprStmt->get_expr()->accept( *this );
475                output << ";" ;
476                // } // if
477        }
478
479        void CodeGenerator::visit( IfStmt *ifStmt ) {
480                output << "if (";
481                ifStmt->get_condition()->accept(*this );
482                output << ") ";
483
484                ifStmt->get_thenPart()->accept(*this );
485
486                if ( ifStmt->get_elsePart() != 0) {
487                        output << " else ";
488                        ifStmt->get_elsePart()->accept(*this );
489                } // if
490        }
491
492        void CodeGenerator::visit( SwitchStmt *switchStmt ) {
493                output << "switch (" ;
494                switchStmt->get_condition()->accept(*this );
495                output << ") ";
496               
497                output << "{" << std::endl;
498                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
499
500                acceptAll( switchStmt->get_branches(), *this );
501
502                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize;
503
504                output << indent << "}";
505        }
506
507        void CodeGenerator::visit( CaseStmt *caseStmt ) {
508                output << indent;
509                if ( caseStmt->isDefault()) {
510                        output << "default";
511                } else {
512                        output << "case ";
513                        caseStmt->get_condition()->accept(*this );
514                } // if
515                output << ":\n";
516               
517                std::list<Statement *> sts = caseStmt->get_statements();
518
519                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
520                for ( std::list<Statement *>::iterator i = sts.begin(); i != sts.end();  i++) {
521                        output << indent << printLabels( (*i)->get_labels() )  ;
522                        (*i)->accept(*this );
523                        output << endl;
524                }
525                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize;
526        }
527
528        void CodeGenerator::visit( BranchStmt *branchStmt ) {
529                switch ( branchStmt->get_type()) {
530                  case BranchStmt::Goto:
531                        if ( ! branchStmt->get_target().empty() )
532                                output << "goto " << branchStmt->get_target();
533                        else { 
534                                if ( branchStmt->get_computedTarget() != 0 ) {
535                                        output << "goto *";
536                                        branchStmt->get_computedTarget()->accept( *this );
537                                } // if
538                        } // if
539                        break;
540                  case BranchStmt::Break:
541                        output << "break";
542                        break;
543                  case BranchStmt::Continue:
544                        output << "continue";
545                        break;
546                }
547                output << ";";
548        }
549
550
551        void CodeGenerator::visit( ReturnStmt *returnStmt ) {
552                output << "return ";
553
554                // xxx -- check for null expression;
555                if ( returnStmt->get_expr() ) {
556                        returnStmt->get_expr()->accept( *this );
557                } // if
558                output << ";";
559        }
560
561        void CodeGenerator::visit( WhileStmt *whileStmt ) {
562                if ( whileStmt->get_isDoWhile() )
563                        output << "do" ;
564                else {
565                        output << "while (" ;
566                        whileStmt->get_condition()->accept(*this );
567                        output << ")";
568                } // if
569                output << " ";
570
571                output << CodeGenerator::printLabels( whileStmt->get_body()->get_labels() );
572                whileStmt->get_body()->accept( *this );
573
574                output << indent;
575
576                if ( whileStmt->get_isDoWhile() ) {
577                        output << " while (" ;
578                        whileStmt->get_condition()->accept(*this );
579                        output << ");";
580                } // if
581        }
582
583        void CodeGenerator::visit( ForStmt *forStmt ) {
584                output << "for (";
585
586                if ( forStmt->get_initialization() != 0 )
587                        forStmt->get_initialization()->accept( *this );
588                else
589                        output << ";";
590               
591                if ( forStmt->get_condition() != 0 )
592                        forStmt->get_condition()->accept( *this );
593                output << ";";
594
595                if ( forStmt->get_increment() != 0 )
596                        forStmt->get_increment()->accept( *this );
597                output << ") ";
598
599                if ( forStmt->get_body() != 0 ) {
600                        output << CodeGenerator::printLabels( forStmt->get_body()->get_labels() );
601                        forStmt->get_body()->accept( *this );
602                } // if
603        }
604
605        void CodeGenerator::visit( NullStmt *nullStmt ) {
606                //output << indent << CodeGenerator::printLabels( nullStmt->get_labels() );
607                output << "/* null statement */ ;";
608        }
609
610        void CodeGenerator::visit( DeclStmt *declStmt ) {
611                declStmt->get_decl()->accept( *this );
612       
613                if ( doSemicolon( declStmt->get_decl() ) ) {
614                        output << ";";
615                } // if
616        }
617
618        std::string CodeGenerator::printLabels( std::list< Label > &l ) {
619                std::string str( "" );
620                l.unique(); // assumes a sorted list. Why not use set?
621
622                for ( std::list< Label >::iterator i = l.begin(); i != l.end(); i++ )
623                        str += *i + ": ";
624
625                return str;
626        }
627
628        void CodeGenerator::handleStorageClass( Declaration *decl ) {
629                switch ( decl->get_storageClass() ) {
630                  case Declaration::NoStorageClass:
631                        break;
632                  case Declaration::Extern:
633                        output << "extern ";
634                        break;
635                  case Declaration::Static:
636                        output << "static ";
637                        break;
638                  case Declaration::Auto:
639                        // silently drop storage class
640                        break;
641                  case Declaration::Register:
642                        output << "register ";
643                        break;
644                  case Declaration::Inline:
645                        // handled as special via isInline flag (FIX)
646                        break;
647                  case Declaration::Fortran:
648                        // not handled
649                        break;
650                } // switch
651        }
652} // namespace CodeGen
653
654// Local Variables: //
655// tab-width: 4 //
656// mode: c++ //
657// compile-command: "make install" //
658// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.